本發(fā)明涉及電纜導(dǎo)體領(lǐng)域，具體是一種阻水型超大截面組合分割導(dǎo)體。

背景技術(shù)：

伴隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速增長以及工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的進(jìn)一步加快，對城市電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)要求日益提高，發(fā)達(dá)地區(qū)城市與省會城市紛紛要求城市中心區(qū)域使用地下電力電纜傳輸電能。同時，電力是是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提和基礎(chǔ)，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力需求劇增，電網(wǎng)容量驟增，電機(jī)功率增加，電力設(shè)施朝著大容量（高電壓、大電流、高頻）傳輸方向發(fā)展。為了提高電纜的載流量，通常采用增大導(dǎo)體截面的辦法。

導(dǎo)體的直流電阻是考核電纜電性能的一個重要參數(shù)。但是對于交流傳輸?shù)拇蠼孛骐娎|，由于集膚效應(yīng)的存在，導(dǎo)體中的電流密度并不是均勻分布，而是沿電纜導(dǎo)體徑向自表面到中心逐漸減小，導(dǎo)致導(dǎo)體中的載流量并不是隨電纜導(dǎo)體截面的增大而成正比例增加，而是當(dāng)導(dǎo)體直徑增大到一定程度時，集膚效應(yīng)嚴(yán)重，導(dǎo)致交流電力線路中導(dǎo)體產(chǎn)生損耗而發(fā)熱的有效電阻即交流電阻會明顯大于其直流電阻，外徑越大，集膚效應(yīng)就越明顯，導(dǎo)致交流電阻增加的比例也就越大，單靠增大截面也就失去了其實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。

為了最大限度地減輕因集膚效應(yīng)引起的導(dǎo)體交流電阻增大，有效地減小導(dǎo)體的損耗發(fā)熱，增加導(dǎo)體的載流量，人們不得不將大截面導(dǎo)體以不同的方式進(jìn)行分割加工成為由幾個相互絕緣的獨(dú)立部分構(gòu)成的導(dǎo)體，每個部分的外形尺寸明顯減小，以達(dá)到減小交流電阻的目的。電力電纜行業(yè)內(nèi)常把交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜銅芯導(dǎo)體做成分割導(dǎo)體，一般有四分割、五分割、六分割和七分割等幾種結(jié)構(gòu)，分割股塊也有扇形和瓦楞形等形狀，以五分割扇形股塊居多。由于單個扇形股塊的截面積只有導(dǎo)體總截面積的若干分之一，所以單個股塊的“集膚效應(yīng)”和“鄰近效應(yīng)”大大減小，從而達(dá)到了減小導(dǎo)體交流電阻的目的。如在GB/T11017和GB/Z 18890中，以800mm²作為分水嶺：800mm²以下的電纜導(dǎo)體采用常規(guī)緊壓絞合排列結(jié)構(gòu)形式；800mm²及以上的電纜導(dǎo)體采用五分割導(dǎo)體成纜絞合排列的結(jié)構(gòu)形式。這種形式包括五個大小和截面形狀均相同的銅芯股塊，由該五個銅芯股塊按一定方向扭合成纜，所述的大截面銅芯五分割導(dǎo)體還包括設(shè)置在該銅芯股塊之間、將各股塊隔離開來的絕緣皺紋紙，以及包裹在該銅芯股塊外圍的半導(dǎo)電尼龍帶。通過將大截面銅芯導(dǎo)線化整為零，將原來的銅芯截面均勻分割成五個相互隔離的股塊，從而將“集膚效應(yīng)”和“臨近效應(yīng)”的不利影響降到最低限度，大大提高了導(dǎo)線的傳輸容量。

現(xiàn)有技術(shù)這種扇形股塊分割導(dǎo)體的方式，主要適用于中等截面800-1800mm'，具有良好的分割效果。但是對于更大截面，由于扇形高和扇形寬已大于2倍的透入深度（集膚效應(yīng)是由于場量在導(dǎo)體內(nèi)部的衰減形成的，場量在導(dǎo)體內(nèi)的衰減快慢可以用透人深度d表示），因而分割效果就不再明顯。同時，這種分割導(dǎo)體的方式在生產(chǎn)過程中也存在很多難題和弊端：一是扇形導(dǎo)體股塊截面過大時，生產(chǎn)工藝難度增大，工裝模具、設(shè)備的特性要求，及導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和彎曲特性等均無法滿足要求；增加分裂數(shù)目來減少扇形導(dǎo)體股塊截面，扇角過小，加工難度也增加；二是電力電纜常要求導(dǎo)體必須采用緊壓導(dǎo)體，以提高導(dǎo)線的填充系數(shù)，縮小外徑，減少導(dǎo)體間間隙，防止水分滲入；使導(dǎo)體之間連接更緊密，避免了松動所引起的一些問題．接觸面增大導(dǎo)電性能增強(qiáng)避免接觸不良引起的發(fā)熱電阻大等；而扇形導(dǎo)體股塊是扇形緊壓，每層的形狀不同，股塊截面過大時，緊壓的難度增加。三是扇形導(dǎo)體股塊之間的絕緣紙不能承受變形，加工時導(dǎo)體一定要先預(yù)扭成型再包紙成為有預(yù)扭的絕緣線，再去進(jìn)行集合。各扇形導(dǎo)體股塊要保持原型，不能承受集合扭轉(zhuǎn)的影響，也要采用預(yù)扭導(dǎo)體。預(yù)扭導(dǎo)體在集合成形上因?yàn)橐延蓄A(yù)扭絞距，故很容易合成，但相對的也會造成緊密度欠佳。在絞線預(yù)扭時必須絞距適當(dāng)而且精確及均勻，否則在集合成形一定會有不良情況出現(xiàn)，而松散、變位、移位也是常有的問題。因?yàn)樯鲜鲈?，扇形?dǎo)體股塊集合成形后常常需要采用金屬帶（如鋼帶、青銅帶等）或其他帶材進(jìn)行扎緊，但這種扎緊的方式，增加了生產(chǎn)成本，表面也不平整，還使導(dǎo)體的柔軟度降低，在導(dǎo)體彎曲時導(dǎo)體和屏蔽層之間容易產(chǎn)生間隙，降低了絕緣性能，金屬帶材還會造成電場不均勻、增加線路損耗。

水分的侵入往往是電力電纜遭到破壞、使用壽命受到影響的主要原因。水分浸入途徑主要是從電纜的護(hù)層和電纜的端部侵入電纜，造成導(dǎo)體的氧化、腐蝕，從而影響電纜的電性能，甚至發(fā)生異常斷線事故；水分滲入絕緣層，在強(qiáng)電場的作用下，絕緣層會產(chǎn)生“水樹枝”，加速電纜的電老化，導(dǎo)致電纜擊穿事故，降低電纜使用壽命。為了防止水分的侵入，要求電纜各結(jié)構(gòu)之間緊密沒有間隙。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供了一種生產(chǎn)工藝難度降低，緊壓系數(shù)大，緊密度大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，集膚效應(yīng)低，載流量大、阻水性能好、耐腐蝕、耐氧化的超大截面組合分割導(dǎo)體。

本發(fā)明公開了一種阻水型超大截面組合分割導(dǎo)體，該導(dǎo)體中心由多個大小和截面形狀均相同的分割扇形導(dǎo)體股塊集合而成，并且在每個扇形導(dǎo)體股塊外設(shè)有扇形股塊阻水層；在多個扇形導(dǎo)體股塊集合后的中心空隙處填充阻水繩；所述扇形股塊阻水層外集合有若干分割瓦楞型導(dǎo)體股塊，最后在分割瓦楞型導(dǎo)體股塊外再設(shè)有阻水層；所述的分割瓦楞型導(dǎo)體股塊的截面比分割扇形導(dǎo)體股塊的截面大3%-8%。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的分割扇形導(dǎo)體股塊比分割瓦楞型導(dǎo)體股塊數(shù)目少一個。

本發(fā)明有益效果在于：在不增加單個導(dǎo)體股塊工藝難度的基礎(chǔ)上使導(dǎo)體整個截面增加，滿足了超大截面的要求。單個導(dǎo)體股塊的高度、寬度均小于2倍的透入深度，各導(dǎo)體股塊之間均互相隔離，雖然大幅度增加了導(dǎo)體截面，分割效果仍然明顯，“集膚效應(yīng)”和“臨近效應(yīng)”的不利影響降到最低限度，大大提高了導(dǎo)線的傳輸容量；在扇形股塊導(dǎo)體外設(shè)有阻水層，并在股塊導(dǎo)體內(nèi)外以及集合的空隙處均設(shè)有阻水層，使得整體導(dǎo)體被阻水層保護(hù)，使得導(dǎo)體具有很強(qiáng)的阻水功能，不會因?yàn)樗纸朐斐蓪?dǎo)體的氧化、腐蝕，從而影響電纜的電性能，甚至發(fā)生異常斷線事故。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種阻水型超大截面組合分割導(dǎo)體，該導(dǎo)體中心由多個大小和截面形狀均相同的分割扇形導(dǎo)體股塊1集合而成，并且在每個扇形導(dǎo)體股塊外設(shè)有扇形股塊阻水層2；在多個扇形導(dǎo)體股塊集合后的中心空隙處填充阻水繩3；所述扇形股塊阻水層外集合有若干分割瓦楞型導(dǎo)體股塊4，最后在分割瓦楞型導(dǎo)體股塊外再設(shè)有阻水層5；所述的分割瓦楞型導(dǎo)體股塊的截面比分割扇形導(dǎo)體股塊的截面大3%-8%，所述的分割扇形導(dǎo)體股塊比分割瓦楞型導(dǎo)體股塊數(shù)目少一個。

單個股塊最大截面可達(dá)200-400 mm²，集合的分割扇形導(dǎo)體股塊截面可達(dá)800-1800mm²，整個導(dǎo)體的截面最大可達(dá)1600-4000 mm²，在不增加單個導(dǎo)體股塊工藝難度的基礎(chǔ)上使導(dǎo)體整個截面增加，滿足了超大截面的要求。單個導(dǎo)體股塊的高度、寬度均小于2倍的透入深度，各導(dǎo)體股塊之間均互相隔離，雖然大幅度增加了導(dǎo)體截面，分割效果仍然明顯，“集膚效應(yīng)”和“臨近效應(yīng)”的不利影響降到最低限度，大大提高了導(dǎo)線的傳輸容量。

本發(fā)明主要適用于交流交聯(lián)乙烯絕緣中壓、高壓、超高壓電力電纜，也可用于其他電纜中。使用時，在導(dǎo)體外分包有繞包的半導(dǎo)電尼龍帶，擠包的半導(dǎo)電屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層，繞包的銅帶屏蔽層，護(hù)層等，這些均與現(xiàn)有技術(shù)相同。

本發(fā)明具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。